Ein „Attosekunden‐Mikroskop”︁?

Ein hochgeladenes Ion, das nahezu mit Lichtgeschwindigkeit ein Targetatom im Abstand von nur wenigen Atomradien passiert, erzeugt lokal einen elektromagnetischen Puls extremer Leistungsdichte I > 10 19 Watt/cm 2 , dessen Halbwertsbreite wesentlich kürzer ist als eine Attosekunde (1 as = 10 −18 s). Einem Rechenverfahren zufolge, das Fermi 1924 und v. Weizsäcker und Williams 1934 entwickelt haben [1], läßt sich dieses Feld auch als intensiver Strahlungspuls virtueller Photonen beschreiben, der dem Targetatom „plötzlich”, d. h. innerhalb weniger Bruchteile der Elektronenumlaufzeit, viel Energie zuführt, dabei jedoch nur wenig Impuls überträgt Das Atom „zerplatzt”, als ob kurzzeitig die Kernladung ausgeschaltet worden wäre (W. Heisenberg 1927 [2]). — An der „Gesellschaft für Schwerionenforschung” (GSI) stehen seit Inbetriebnahme des Schwerionen‐Synchrotrons SIS erstmals ausreichend intensive Teilchenstrahlen hochgeladener „relativistischer” schwerer Ionen zur Verfügung. Damit können „Strahlungspulse” erzeugt werden, wie sie weder modernste Laser noch Synchrotrons liefern. Dies, zusammen mit neuesten Techniken zur simultanen Erfassung des gesamten Impulsraumes für mehrere auslaufende Elektronen und Ionen, ermöglicht es, die korrelierte Bewegung der Elektronen in Atomen, Molekülen oder Clustern während bisher unerreichbar kurzer Zeiten von wenigen Attosekunden zu beobachten.